يُعد المصعد (Anode) مكوناً ميكانيكياً حرجاً في البطارية؛ فهو المسؤول عن تخزين الأيونات أثناء الشحن وإطلاقها أثناء التفريغ. واليوم، تُصنع المصاعد عالمياً تقريباً من الغرافيت، وهي مادة ترتبط بعمليات تعدين مكلفة وملوثة للبيئة، حيث تتركز أكثر من 90% من عمليات معالجتها في الصين.

ورغم احتفاظ الشركات بالغرافيت لضمان استقرار البطارية وكثافة طاقتها، إلا أن الاستراتيجية الجديدة تعتمد على تقليص نسبته وزيادة السيليكون، مع الإبقاء على جزء ضئيل من الغرافيت برمجياً للتحكم في ظاهرة الانتفاخ الميكانيكي التي تحدث في مصاعد السيليكون النقية. هذا التحول الهندسي بدأ يغزو بالفعل الهواتف الذكية الرائدة، ويجري الآن تطويعه للمواصفات الخاصة بالسيارات.

تُظهر البيانات الرسمية للشركات الناشئة قفزة مرعبة في الأداء بفضل مصاعد السيليكون:

• مضاعفة مدى السير: تزعم شركة Amprius Technologies الناشئة في كاليفورنيا أن حزمة خلايا السيليكون قادرة على رفع مدى سير سيارة كهربائية من 310 أميال إلى 574 ميلاً، في حين تؤكد شركة Sila الأمريكية أن مصاعدها عالية السيليكون ترفع المدى بنسبة 20% دون زيادة حجم البطارية.
• قوة تفريغ خارقة: سيارة McMurtry Spéirling الخارقة، التي حطمت أرقام مهرجان جودوود، تعتمد على بطاريات شركة Molicel التايوانية بمصاعد سيليكون من Group14، مما يمنحها طاقة تطلقها من 0 إلى 60 ميلاً/ساعة في 1.55 ثانية وقطع الربع ميل في 8 ثوانٍ.
• شحن قياسي: دمجت مرسيدس-بنز السيليكون في مصعد سيارة AMG GT الجديدة، مما أتاح لها الشحن من 10% إلى 80% في 11 دقيقة فقط بمعدل شحن ذروي يبلغ 600 كيلوواط.

التحدي الهندسي الحالي هو التصنيع الكمي لخفض التكلفة ونقل التقنية للسيارات الاقتصادية. وفي هذا السياق، بدأ مصنع Sila في واشنطن بالعمل فعلياً بطاقة تكفي 50,000 سيارة سنوياً، مع توقيع اتفاقيات توريد مع مرسيدس وباناسونيك (المورد الرئيسي لتسلا). بالتوازي، بدأت Group14 الإنتاج في كوريا الجنوبية بشراكة مع SK Inc لإنتاج مواد بقدرة 10 جيجاواط/ساعة تكفي لـ 100,000 سيارة كهربائية.

ورغم أن السيليكون هو الحل القريب، إلا أن جنرال موتورز تؤكد أن سباق البطاريات لا يعرف خط نهاية؛ حيث تطور بطاريات الليثيوم الغنية بالمنغنيز منخفضة التكلفة للشاحنات الكبيرة لعام 2028، وتستخدم النيكل العالي لطرازاتها الحالية، وفوسفات الحديد والليثيوم (LFP) لطراز شيفي بولت، إلى جانب تطوير بطاريات أيونات الصوديوم لتخزين الشبكات. أما بطاريات الحالة الصلبة، فما زالت تحت الاختبار المختبري المكثف باعتبارها الكأس المقدسة التي ستقضي مستقبلاً على قلق المدى تماماً.